总结(机电传动控制)资料重点
机电传动控制总复习.
机电传动控制总复习第1章 绪论1、机电传动系统的主要组成部分。
2、电动机自动控制方式大致可分为哪三种？断续控制、连续控制和数字控制三种。
第2章 机电传动系统的动力学基础 1、机电传动系统的运动方程式：dtd JT T L M ω=- （2.1） 运动方程式的实用形式：dt dnGD T T L M 375)(2=- （2.4）2、（1）当L M T T =时，加速度0==dtdna ，则常数=n ，系统处于稳定运行状态（包括静止状态）。
为此，要使系统达到稳定，先决条件必须使L M T T =。
（2）当M T ＞L T 时，加速度0>dtdn，即转速在升高，系统处于加速过程中。
由此可知，要使系统从静止状态起动运转，必须使起动时的电磁转矩（称之为起动转矩）大于0=n 时的负载转矩。
（3）当M T ＜L T 时，加速度0<dtdn，转速在降低，系统处于减速过程中。
所以要使系统从运转状态停转（即制动），必须减小电磁转矩使之小于负载转矩，甚至改变M T 的方向。
作业：7、试列出下图所示几种情况下系统的运动方程式，并说明系统的运行状态时加速、减速还是匀速。
（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向。
）M LT T >M LT T =M LT T =（a ） （b ） （c ）M LT T =M LT T <M LT T >（d ） （e ） （f ）答：（a ）因为T M 为正方向，是拖动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L >0，所以系统为加速；（b ）因为T M 为负方向，是制动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L <0，所以系统为减速；（c ）因为T M 为负方向，是制动转矩，T L 为负方向，是拖动转矩，且T d =T M -T L =0，所以系统为匀速；（d ）因为T M 为正方向，是拖动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L =0，所以系统为匀速；（e ）因为T M 为正方向，是拖动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L <0，所以系统为减速；（f ）因为T M 为负方向，是制动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L <0，所以系统为减速；第3章 电动机的工作原理及机械特性 3.1 直流电动机的工作原理及机械特性1、直流电机的基本结构和工作原理2、直流电动机机械特性的一般表达式：02a e e t Δ R U n T n n K K K ΦΦ=-=- （3.13）3、（2）人为机械特性①改变电枢电压U 时的人为机械特性 ②电枢回路中串接附加电阻时的人为机械特性 ③改变磁通Φ时的人为机械特性4、根据直流他励电动机处于制动状态时的外部条件和能量传递情况，它的制动状态分为反馈制动、反接制动、能耗制动三种形式。
机电传动控制复习资料
机电传动控制复习资料机电传动控制复习资料机电传动控制是现代工业领域中非常重要的一门学科，它涉及到机械、电气、自动化等多个学科的知识。
掌握机电传动控制的原理和技术，对于工程师和技术人员来说至关重要。
在这篇文章中，我们将为大家提供一些机电传动控制的复习资料，帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
一、机电传动控制的基础知识1. 机电传动的基本概念：机电传动是指通过机械装置将电能转化为机械能，并实现对机械系统的控制。
机电传动系统由电机、传动装置和控制装置组成。
2. 电机的分类：电机可以分为直流电机和交流电机两大类。
直流电机包括直流励磁电机和直流永磁电机；交流电机包括异步电机和同步电机。
3. 传动装置的分类：传动装置可以分为齿轮传动、带传动、链传动等多种类型。
每种传动装置都有其适用的场合和特点。
4. 控制装置的分类：控制装置可以分为开环控制和闭环控制两种。
开环控制是指在控制过程中，输出信号不受输入信号的影响；闭环控制是指在控制过程中，输出信号受输入信号的反馈影响。
二、机电传动控制的原理和方法1. 机电传动系统的数学模型：机电传动系统可以用数学模型来描述。
通常采用的模型包括电机模型、传动装置模型和负载模型。
2. 机电传动系统的控制方法：机电传动系统的控制方法有很多种，常见的有PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
不同的控制方法适用于不同的控制需求和系统特点。
3. 机电传动系统的性能指标：机电传动系统的性能指标包括速度响应、位置精度、稳定性等。
通过合理选择控制方法和参数，可以提高系统的性能。
4. 机电传动系统的故障诊断与维护：机电传动系统在长时间运行中可能会出现故障，及时的故障诊断和维护对于保证系统的正常运行非常重要。
常见的故障诊断方法包括振动分析、温度检测等。
三、机电传动控制的应用领域1. 工业自动化：机电传动控制在工业自动化领域中应用广泛。
它可以实现对生产线的自动化控制，提高生产效率和产品质量。
2. 机器人技术：机电传动控制是机器人技术的核心。
机电传动控制复习总结
2.加快过渡过程的方法 减少系统的飞轮矩GD2（采用细长圆柱形转子）； 增加动态转矩Td； 采用多极电动机（极对数p多的）； 减少回路电阻Ra（减少功率放大器内阻）； 选用机械特性硬度大的电动机（斜率K小，τ就小，特性硬）； 力矩惯量比大的电动机
本章学习内容
• 5.1 三相异步电动机的结构和工作原理 • 5.2 三相异步电动机的定子和转子电路 • 5.3 三相异步电动机的转矩与机械特性 • 5.4 三相异步电动机的启动 • 5.5 三相异步电动机的调速 • 5.6 三相异步电动机的制动 • 5.7 单相异步电动机 • 5.8 同步电动机的工作原理、特点及应用
1. 掌握机电传动系统的运行方程式，并学会用它
第二章 机电传动系统的动力学基础 重点与难点
1.运用运动方程式分别判别机电传动系统的运行状 态。 2. 运用稳定运行的条件来判别机电传动系统的稳定 运行点。
练习题
1.试分析下图中机电运动的运行状态是加速、减速还是匀速？ （图中TM：电动机转矩；TL：负载转矩；n：电动机转速）
）。
例题
本章学习内容： • 4.1 • 4.2 • 4.3 • 4.4 研究机电传动系统过渡过程的实际意义 机电传动系统过渡过程的分析 机电时间常数 加快机电传动系统过渡过程的方法
第四章 机电传动系统的过渡过程
1. 了解过渡过程产生的原因 1）机械惯性：反映在J或GD2上，使转速n不能突变； 2) 电磁惯性： 反映在电枢回路电感和励磁绕组电感上， 电枢回路电和励磁磁通不能突变。 反映在温度上，使温度不能突变。 3) 热惯性：
第十四章 机电传动控制系统中电动机的选择
基本要求 1.了解电动机的容量选择应该考虑哪些因素 2.掌握三种工作制下的电动机容量的选择，特别 注意电动机运行时的允许温度、过载能力和启 动能力；
机电传动控制复习总结
稳定运行包含两重含义：1）系统应能以一定的速度匀速运转；2）系统受某种外部干扰作用（如电压波动、负载转矩波动等）而使运行速度稍有变化时，应保证系统在干扰消除后能恢复到原来的运行速度。
系统稳定运行的必要充分条件（1）两机械特性有交叉点（2）在平衡点处有一速度Δn↑时，TM<TL TM-TL<0Δn↓时，TM>TL TM-TL>0a点是稳定平衡点，b点不是。
2.5.2 加快过渡过程的方法：减少系统的飞轮矩GD2（采用细长圆柱形转子）增加动态转矩Td采用多极电动机（极对数p多的）减少回路电阻Ra（减少功率放大器内阻）选用机械特性硬度大的电动机选用力矩惯量比大的电动机并励发电机工作的条件1.要有剩磁；2.励磁电流产生的磁场方向和剩磁方向相同；3.Rf’不能太大。
多段启动电阻启动的他励电动机缺点1.机械特性变软，稳定性差；2.轻载时调速范围不大；3.无级调速困难；电阻上消耗大量电能；4.启动电阻不能用来调速适用于起重机、卷扬机。
2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩，静态转矩和动态转矩。
拖动转矩是由电动机产生用来克服负载转矩，以带动生产机械运动的。
静态转矩就是由生产机械产生的负载转矩。
动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。
2.4 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统？转矩折算为什么依据折算前后功率不变的原则？转动惯量折算为什么依据折算前后动能不变的原则？因为许多生产机械要求低转速运行，而电动机一般具有较高的额定转速。
这样，电动机与生产机械之间就得装设减速机构，如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆，皮带等减速装置。
所以为了列出系统运动方程，必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这算到一根轴上。
转矩折算前后功率不变的原则是P=Tω, p不变。
转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0.5Jω22.5为什么低速轴转矩大，高速轴转矩小？因为P= Tω,P不变ω越小T越大，ω越大T 越小。
机电传动控制复习总结
探讨不同类型的机电传动 装置，包括直接传动和间 接传动，以及它们的优缺 点。
机电传动控制的应ห้องสมุดไป่ตู้领域
工业领域
介绍机电传动控制在制造业中的应用，如自动化生产线和机器人。
交通运输
探讨机电传动控制在汽车、船舶和飞机等交通工具中的重要性。
能源行业
讨论机电传动控制在能源发电和输电系统中的关键角色。
机电传动控制的基本原理
链条和链轮
讨论链条和链轮的特点和用途。
机电传动控制的常见问题与故障排除
1
常见问题
列举机电传动控制中常见的问题和挑战。
2
故障排除技巧
分享故障排除的实用技巧和方法。
3
预防维护
介绍预防维护的重要性，以减少故障发生的可能性。
机电传动控制的未来发展趋势
1 智能化技术
探讨人工智能和物联网对机电传动控制的影响。
电动机原理 控制器与驱动器
传感器与反馈系统
解释电动机的工作原理和各种类型的电动机。
介绍控制器和驱动器的功能，以及它们在机电传 动控制中的作用。
探讨传感器和反馈系统在机电传动控制中的重要 性。
机电传动元件与装置
齿轮
介绍不同类型的齿轮以及它们的 应用领域。
皮带和滑轮
探讨皮带和滑轮在机电传动中的 作用和优势。
2 可持续性
讨论机电传动控制在可持续发展方面的应用。
3 先进材料
介绍新材料对机电传动控制性能的改进。
总结与展望
通过本次复习总结，我们回顾了机电传动控制的基础知识和应用领域，了解 了其基本原理和常见问题。我们对机电传动控制的未来发展趋势充满期待。
机电传动控制复习总结
欢迎参加本次机电传动控制复习总结，我们将一起回顾机电传动控制的基础 知识，并探讨其在不同应用领域中的重要性。
机电传动控制重点
第一章概述了解机电传动控制系统的发展概况。
第二章机电传动系统的动力学基础【重点内容】运动方程式及其含义；多轴拖动系统中转矩折算；机电传动系统稳定运行的条件;分析系统的稳定平衡点.【难点】机电传动系统稳定运行的条件；分析系统的稳定平衡点.第三章直流电机的工作原理及特性【重点内容】直流电动机的机械特性；启动,调速,制动的各种方法；启动，调速,制动的各种方法的优缺点和应用场所。
【难点】启动，调速,制动的各种方法。
第四章机电传动系统的过渡过程【基本内容】在了解过渡过程产生的原因和研究过渡过程的实际意义的基础上,掌握机电传动系统在启动，制动过程中转速，转矩和电流的变化规律，掌握机电时间常数的物理意义以及缩短过渡过程的途径.【重点内容】掌握机电时间常数的物理意义以及缩短过渡过程的途径.第五章交流电动机的工作原理及特性【重点内容】1.异步电动机的工作原理，基本结构，旋转磁场的产生;2。
异步电动机的机械特性;3.异步电动机的启动，调速和制动的方法（与直流电动机进行比较）；4。
学会用机械特性的四个象限来分析异步电动机的运行状态;5。
掌握单相异步电动机的启动方法和工作原理;6。
了解同步电动机的结构特点，工作原理,运行特性及启动方法;7。
掌握各种异步电动机和同步电动机的使用场所.【难点】异步电动机的旋转磁场的产生；分析异步电动机的运行状态;异步电动机的启动,调速和制动的方法.第六章控制电机了解机电传动控制系统中一些常用的控制电机种类，名称，结构等。
【重点内容】掌握各种控制电机的基本工作原理,主要运行特性及特点.第七章机电传动控制系统中电动机的选择【一般要求】在了解电动机的发热与冷却规律的基础上,重点掌握电动机容量的选择,并熟悉电动机的种类,电压,转速和结构型式的选择原则.【重点内容】重点掌握电动机容量的选择原则及方法，可以通过统计法或类比法进行选择.第八章继电器—接触器控制系统【一般要求】在熟悉各种控制电器的工作原理，作用,特点表示符号和应用场所的基础上,着重掌握继电器—接触器控制线路中基本控制环节的构成和工作原理，学会分析较复杂的控制线路,并通过训练学会设计一些较简单控制线路.【重点内容】结合书中内容及附录1，附录2，掌握各电器符号及标准;掌握基本线路的分析设计,提高改错能力；掌握机床启动,正反转,制动，保护等主电路及控制线路的设计.第九章可编程序控制器【一般要求】在了解可编程序控制器的基本组成，工作原理，特点和用途的基础上，重点掌握F 系列中小型可编程序控制器的指令系统和编程方法以及应用实例。
机电传动知识点
机电传动控制知识点1、机电传动控制系统的基本要素及其功能。
答：2、机电传动控制系统中，动力源是指什么？答：动力源是指驱动电动机的电源、驱动液压系统的液压源和驱动气压系统的气压源。
3、机电传动控制系统中，执行装置用于实现驱动功能和能量转换功能，包括以电、气压和液压等作为动力源的各种元器件及装置，常见的执行装置有哪些？答：以电作为动力源的直流电动机、直流伺服电动机、三相交流异步电动机、变频三相交流电动机、步进电动机、比例电磁铁、电动调节阀及电磁泵等；以气压作为动力源的气动马达和气缸；以油压作为动力源的液压马达和液压缸等。
4、自动控制系统的三个基本要求答：（1）稳定性：自动控制系统的最基本要求是系统必须是稳定的，不稳定的控制系统是不能工作的。
（2）快速性：在系统稳定的前提下，希望控制过程（过渡过程）进行得越快越好，但如果要求过渡过程时间很短，可能使动态误差（偏差）过大。
合理的设计应该兼顾这两方面的要求。
（3）准确性：即要求动态误差和稳态误差都越小越好。
当与快速性有矛盾时，应兼顾这两方面的要求。
5、能够根据控制系统的工作示意图。
指出系统的输入量、输出量和被控对象，并画出系统的方块图。
6、按讨论域，机电控制系统数学模型的分类。
答：时域模型—微分方程；复频域模型—传递函数、动静态框图；频域模型—频率特性、Bode图等。
7、分析控制系统，建立控制系统的微分方程、传递函数。
例，图中所示为由两个RC电路串联而成的滤波网络。
试建立输入电压ui和输出电压uo 之间动态关系的微分方程。
解设回路电流i 1和i 2为中间变量。
根据基尔霍夫电压定律对前一回路，有对后一回路，有且由上三式消去中间变量i 1和i 2，整理即得u i 和u o 之间动态关系的微分方程⎰-+=dt i i C i R u i )(121111⎰⎰+=-dt i C i R dt i i C 22222111)(1⎰=dt i C u o 221io o o u u dt du C R C R C R dt u d C R C R =++++)(2122112222118、传感器的构成，灵敏度的定义。
《机电传动控制》期末考试重点总结
《机电传动控制》期末考试重点总结work Information Technology Company.2020YEAR第三章、直流电机1、机械传动系统负载特性：恒转矩型（反抗性恒转矩负载、位能性恒转矩负载）、离心式通风机型、直线型、恒功率型负载特性。
2、要加快电动机系统过渡过程，应设法减小系统飞轮转矩和增加动态转矩。
3、他励直流电动机（1）、为什么直流电动机不能直接启动？直流电动机启动方法：电动机启动之前，n=0,E=0,Ra很小。
电动机直接并入电网并施加额定电压时，启动电流Ist=Un/Ra,为额定电流的10-20倍。
①在换向过程中，产生危险的电火花，甚至烧坏整流子。
②过大的电枢电流产生过大的电动应力，可能引起绕组的损坏。
③产生与启动电流成正比的启动转矩，在机械系统和传动机构中产生过大的动态转矩冲击，使机械传动部件损坏。
④对电网供电电动机来说，过大的启动电流将使保护装置动作，从而切断电源，使生产机械停止工作，或引起电网电压下降，影响其它负载正常运行。
启动方法：①降压启动②在电枢回路中串接外加电阻启动。
问：为什么要逐级切除启动电阻如果切除太快，会带来什么后果如果启动电阻一下全部切除，在切除瞬间，由于机械惯性作用使电动机转速不能突变，再次瞬间转速维持不变。
机械特性会转移到其他特性曲线上，此时冲击电流很大。
如果切除太快，会有可能烧坏电动机。
（2）、调速：①改变电枢电路串接电阻Rad、(空载转速不变，随着电阻增加，转速降落增大，特性变软) ②改变电枢供电电压U、（空载转速随电压减小而减小，转速降落不变，特性硬度不变，恒转矩调速）③改变电动机主磁通φ（理想空载转速随磁通改变而改变，转速降落随磁通改变而改变，特性变软，恒功率调速）（3）、制动：反馈制动、反接制动（电源反接，倒拉反接制动）、能耗制动4、问：一台直流电动机拖动一台卷扬机构，在重物匀速上升时将电枢电源反接，电动机经历了几种运行状态？①正向电动状态，由a到b特性曲线转变②反接制动状态，n降低，到达c点转速为零③反向电动状态，c→f，转速n逐渐反向增加④稳定平衡状态，到达f平衡点，转速n不再变化5、单相异步电动机采用定容分相式和罩极式法进行启动第四章、交流电机1、三相异步电动机（1）、启动特性：启动电流大、启动转矩小。
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直流他励电动机的调速特性
➢ 调速方法
➢ 特点
❖ 电枢串电阻
❖ 恒转矩调速特性
❖ 电枢外加电压
❖ 恒功率调速特性
❖ 励磁磁通
直流他励电动机的制动特性 ➢ 反馈制动产生的原因、制动过程与特点 ➢ 反接制动产生的原因、制动过程与特点 ➢ 能耗制动作用与特点
第四章 交流电动机的工作原理及特性
三相交流电动机的基本结构和工作原理 ➢ 基本结构 ▪ 定子 ▪ 转子
➢ 逆变电路
第九章 直流调速系统
调速系统的性能指标 ➢ 静态指标 ➢ 动态指标
转速负反馈调速系统 ➢ 系统的组成及各部分的作用 ➢ 调速的实现 ➢ 稳速的实现 ➢ 闭环系统和开环系统的性能比较
电压负反馈系统
➢ 系统的组成及各部分的作用 ➢ 实现转速负反馈特性的途径
电压负反馈和电流正反馈的组合系统 ➢ 系统的组成及各部分的作用 ➢ 实现转速负反馈特性的途径
第一章 概述
机电传动控制的目的与任务 ➢ 机电系统的组成 ▪ 电力拖动 ▪ 电气控制系统 ▪ 机械 ➢ 机电传动控制的任务 ▪ 将电能转换为机械能 ▪ 实现生产机械的启动、停止以及速度的调节 ▪ 完成各种生产工艺过程的要求 ▪ 保证生产过程的正常进行 ➢ 机电传动控制的目的
机电传动控制的发展
➢ 电力拖动的发展 ▪ 成组拖动 ▪ 单电机拖动 ▪ 多电机拖动
➢ 机电传动控制系统的发展
第二章 机电传动系统的运动学基础
单轴拖动系统的运动方程式
➢ 单轴拖动系统组成 ➢ 单轴拖动系统的运动方程式
TM
TL
J
d
dt
J
2
60
dn dt
➢ 转矩、速度的符号
➢ 利用运动方程式确定运动系统的运动状态
几种常见的负载特性
➢ 恒转矩负载，离心式通风机型负载， ➢直线型负载 恒功率负载
U2 2X 20
Tst
K
R2U 2
R22
X
2 20
Tmax
TN
K 1 / f , X 20 f
三相交流电动机的启动、制动和调速特性 ➢ 固有启动特性 ➢ 启动方法 ➢ 调速方法与特点 ➢ 制动方法与特性
单相交流电动机 ➢ 结构特点 ➢ 启动方法
同步交流电动机 ➢ 结构特点 ➢ 特性 ➢ 启动方法
n
U
K e
Ra
K e
Ia
n
U
K e
Ra
Ke K M
2
T
➢ 固有机械特性
➢ 人为机械特性
n
U
K e
Ra
Ke K M
2
T
U E Ia Ra
T P 9.55 P
n
E Ken TM KmIa
直流他励电动机的启动特性 ➢ 电动机固有的启动特性
❖ 启动电流大 ❖ 启动转矩大 ➢ 启动方法 ❖ 电枢串电阻启动的方法 ❖ 启动电阻的选择
机电系统稳定运行的条件和判定方法
第三章 直流电机的工作原理及特性
直流电机的基本结构和工作原理 ➢ 基本结构 ▪ 定子 ▪ 转子 ▪ 换向器 ➢ 工作原理 ▪ 发电机原理 ▪ 电动机原理 ▪ 电动势的大小和方向 ▪ 电磁转矩的大小和方向
E Ken
TM KmIa
直流他励电动机的机械特性
➢ 机械特性的一般形式
➢ 常用电动机控制电路
➢ 按时间原则控制的电路
➢ 按行程原则控制的电路
➢ 按电流原则控制的电路
➢ 按速度原则控制的电路
➢各种保护
第七章 可编程控制器原理与应用
基本结构与工作原理 ➢ 基本组成与各部分的作用 ➢ 内部元件的作用与使用 ➢ 扫描工作方式与扫描周期
基本指令
➢ 程序的表达方式与相互间的转换 ➢ 基本指令的意义与使用 ➢ 简单应用程序的编写 应用
第十一章 步进电动机控制系统
步进电动机的结构与工作原理
➢ 齿数、相数 ➢ 通电方式 ➢ 步距角 步进电动机控制系统的组成 ➢ 环形分配器的种类 ➢ 驱动电源的类型及特点 ➢ 步进电动机的控制方式—开环和闭环
电流截止负反馈系统 ➢ 系统的组成及各部分的作用 ➢ 实现转速负反馈特性的途径
双闭环直流调速系统 ➢ 系统的
变频器的基本构成和分类 ➢ 变频器的组成结构 ➢ 变频器的类型和特点
交—直—交变频调速系统 ➢ 电路工作原理 ➢ 调速特点
交—交变频调速系统 ➢ 调频的方法
➢ 工作原理 ▪ 旋转磁场的旋转速度 ▪ 旋转磁场的旋转方向 ▪ 转子的旋转速度
三相交流电动机的额定参数
n0
60 f p
S n0 n n0
➢ 定子绕组的连接方法 ➢ 额定参数 ➢ 连接方法的选用
三相交流电动机的转矩特性与机械特性
n0
60 f p
Sm
R2 X 20
n0 nm n0
Tmax
K
第五章 控制电动机
常用的控制电机的种类
➢步进电动机 ➢交、直流伺服电动机 ➢力矩电动机 ➢直线电动机
每种电机的工作原理
第六章 继电器接触器控制系统
常用电器工作原理与使用场合
➢ 接触器
➢ 热继电器
➢ 电流继电器
➢ 电压继电器
➢ 熔断器 ➢ 按钮、行程开关等
基本电路的分析与设计 ➢ 继电器接触器电路的组成
➢ 根据控制要求进行 PLC应用系统的硬件、软件设计
第八章 电力电子学-基础晶闸管及其基本电路
晶闸管的工作原理 ➢ 结构与表示符号 ➢ 导通与截止的条件 ➢ 主要技术参数
晶闸管整流电路 ➢ 单相整流电路的工作原理
▪ 工作原理 ▪ 波形 ▪ 输出电压大小 ▪ 各种元件电压电流参数 ➢ 单相整流电路的感性负载和阻性负载电路上的区别与特点